KR102050777B1 - Phase adjustment apparatus and operation method thereof - Google Patents

Phase adjustment apparatus and operation method thereof Download PDF

Info

Publication number
KR102050777B1
KR102050777B1 KR1020180029294A KR20180029294A KR102050777B1 KR 102050777 B1 KR102050777 B1 KR 102050777B1 KR 1020180029294 A KR1020180029294 A KR 1020180029294A KR 20180029294 A KR20180029294 A KR 20180029294A KR 102050777 B1 KR102050777 B1 KR 102050777B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
phase
pulse width
clock signal
signal
control voltage
Prior art date
Application number
KR1020180029294A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20190107941A (en
Inventor
류승탁
김우철
Original Assignee
한국과학기술원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국과학기술원 filed Critical 한국과학기술원
Priority to KR1020180029294A priority Critical patent/KR102050777B1/en
Priority to US15/956,335 priority patent/US10425087B1/en
Publication of KR20190107941A publication Critical patent/KR20190107941A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102050777B1 publication Critical patent/KR102050777B1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03LAUTOMATIC CONTROL, STARTING, SYNCHRONISATION OR STABILISATION OF GENERATORS OF ELECTRONIC OSCILLATIONS OR PULSES
    • H03L7/00Automatic control of frequency or phase; Synchronisation
    • H03L7/06Automatic control of frequency or phase; Synchronisation using a reference signal applied to a frequency- or phase-locked loop
    • H03L7/08Details of the phase-locked loop
    • H03L7/081Details of the phase-locked loop provided with an additional controlled phase shifter
    • H03L7/0812Details of the phase-locked loop provided with an additional controlled phase shifter and where no voltage or current controlled oscillator is used
    • H03L7/0814Details of the phase-locked loop provided with an additional controlled phase shifter and where no voltage or current controlled oscillator is used the phase shifting device being digitally controlled
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03LAUTOMATIC CONTROL, STARTING, SYNCHRONISATION OR STABILISATION OF GENERATORS OF ELECTRONIC OSCILLATIONS OR PULSES
    • H03L7/00Automatic control of frequency or phase; Synchronisation
    • H03L7/06Automatic control of frequency or phase; Synchronisation using a reference signal applied to a frequency- or phase-locked loop
    • H03L7/08Details of the phase-locked loop
    • H03L7/085Details of the phase-locked loop concerning mainly the frequency- or phase-detection arrangement including the filtering or amplification of its output signal
    • H03L7/095Details of the phase-locked loop concerning mainly the frequency- or phase-detection arrangement including the filtering or amplification of its output signal using a lock detector
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K5/00Manipulating of pulses not covered by one of the other main groups of this subclass
    • H03K5/01Shaping pulses
    • H03K5/04Shaping pulses by increasing duration; by decreasing duration
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03LAUTOMATIC CONTROL, STARTING, SYNCHRONISATION OR STABILISATION OF GENERATORS OF ELECTRONIC OSCILLATIONS OR PULSES
    • H03L7/00Automatic control of frequency or phase; Synchronisation
    • H03L7/06Automatic control of frequency or phase; Synchronisation using a reference signal applied to a frequency- or phase-locked loop
    • H03L7/08Details of the phase-locked loop
    • H03L7/085Details of the phase-locked loop concerning mainly the frequency- or phase-detection arrangement including the filtering or amplification of its output signal

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
  • Manipulation Of Pulses (AREA)

Abstract

본 실시예는, 위상 조정장치에 있어서, 기준 클럭신호와 타겟 클럭신호 간의 위상차에 비례하는 펄스폭을 갖는 위상 제어신호(ED_OFF)를 출력하는 위상검출기; 및 상기 위상 제어신호의 펄스폭의 증감 크기 및 증감 방향에 기초하여, 상기 타겟 클럭신호의 위상을 보정하기 위한 제어전압신호(V_CTRL)를 상기 위상 제어신호의 펄스폭을 감소시키는 방향으로 조절하여 출력하는 위상제어기를 포함하는 위상 조정장치를 제공한다.The present invention provides a phase adjusting apparatus comprising: a phase detector for outputting a phase control signal ED_OFF having a pulse width proportional to a phase difference between a reference clock signal and a target clock signal; And controlling the control voltage signal V_CTRL for correcting the phase of the target clock signal in a direction of decreasing the pulse width of the phase control signal based on the magnitude and the magnitude of the pulse width of the phase control signal. It provides a phase adjusting device comprising a phase controller.

Description

위상 조정장치와 그 동작방법{PHASE ADJUSTMENT APPARATUS AND OPERATION METHOD THEREOF}PHASE ADJUSTMENT APPARATUS AND OPERATION METHOD THEREOF

본 실시예는 위상 조정장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기준 클럭신호와 타겟 클럭신호 간의 위상차가 반영된 위상 제어신호를 이용하여 타겟 클럭신호의 위상을 보정하는 위상 조정장치 및 그 동작방법에 관한 것이다.The present embodiment relates to a phase adjusting device, and more particularly, to a phase adjusting device for correcting a phase of a target clock signal using a phase control signal reflecting a phase difference between a reference clock signal and a target clock signal, and an operation method thereof. .

이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.The contents described in this section merely provide background information on the present embodiment and do not constitute a prior art.

일반적으로 반도체 장치는 외부 클럭신호를 입력받아 내부 클럭신호를 생성하고, 이를 내부회로의 동작 타이밍을 맞추기 위한 기준으로 사용한다. 이를 위해, 반도체 장치는 내부 클럭신호를 생성하기 위한 내부 클럭신호 생성회로를 구비한다. 이러한 내부 클럭신호 생성회로에는 대표적으로 위상고정루프(Phase Locked Loop: PLL)와 지연고정루프(Delay Locked Loop: DLL)가 있다.In general, a semiconductor device receives an external clock signal to generate an internal clock signal, and uses the same as a reference for adjusting an operation timing of an internal circuit. To this end, the semiconductor device includes an internal clock signal generation circuit for generating an internal clock signal. The internal clock signal generation circuit typically includes a phase locked loop (PLL) and a delay locked loop (DLL).

내부 클럭신호 생성회로는 레퍼런스(reference)가 되는 클럭신호(이하, '기준 클럭신호'라 칭함)를 입력받아 그에 대응하는 위상을 갖는 내부 클럭신호를 생성한다. 최초 생성되는 내부 클럭신호의 경우 대부분 기준 클럭신호에 대응하는 위상을 갖지 못하기 때문에 락킹(locking) 동작을 수행한다. 여기서, 락킹 동작이란 내부 클럭신호의 위상을 기준 클럭신호에 대응하는 위상으로 조절하는 동작을 의미한다.The internal clock signal generation circuit receives a clock signal (hereinafter, referred to as a “reference clock signal”) as a reference and generates an internal clock signal having a phase corresponding thereto. Since the internal clock signal generated for the first time does not have a phase corresponding to the reference clock signal, the locking operation is performed. Here, the locking operation refers to an operation of adjusting the phase of the internal clock signal to a phase corresponding to the reference clock signal.

이러한 락킹동작을 수행하기 위하여, 내부 클럭신호 생성회로는 내부 클럭신호와 기준 클럭신호의 위상을 비교하여 양 신호 간의 위상차를 검출하기 위한 위상 검출동작과, 그 검출결과에 따라 내부 클럭신호의 위상을 보정하기 위한 위상 보정동작을 수행해야만 한다. 그리고, 내부 클럭신호 생성회로는 이러한 동작을 수행하기 위한 검출회로와 조절회로가 내부에 구비되어야만 한다.In order to perform this locking operation, the internal clock signal generation circuit compares the phases of the internal clock signal and the reference clock signal to detect a phase difference between the two signals, and performs phase adjustment of the internal clock signal according to the detection result. Phase correction operation must be performed to correct. In addition, the internal clock signal generation circuit must include a detection circuit and an adjustment circuit therein for performing such an operation.

본 발명의 실시예는, 입력신호 간의 위상차가 반영된 위상 제어신호의 변화를 감지하여 입력신호의 위상을 보정하는 위상 조정장치 및 그 동작방법을 제공하고자 한다.An embodiment of the present invention is to provide a phase adjusting device and a method of operating the phase adjusting device for correcting the phase of the input signal by detecting a change in the phase control signal reflecting the phase difference between the input signal.

본 실시예의 일 측면에 의하면, 위상 조정장치에 있어서, 기준 클럭신호와 타겟 클럭신호 간의 위상차에 비례하는 펄스폭을 갖는 위상 제어신호(ED_OFF)를 출력하는 위상검출기; 및 상기 펄스폭의 증감 크기 및 증감 방향에 기초하여, 상기 타겟 클럭신호의 위상을 보정하기 위한 제어전압신호(V_CTRL)를 상기 펄스폭을 감소시키는 방향으로 조절하여 출력하는 위상제어기를 포함하는 위상 조정장치를 제공한다.According to an aspect of the present embodiment, there is provided a phase adjusting apparatus comprising: a phase detector configured to output a phase control signal ED_OFF having a pulse width proportional to a phase difference between a reference clock signal and a target clock signal; And a phase controller for controlling and outputting a control voltage signal V_CTRL for correcting a phase of the target clock signal in a direction of decreasing the pulse width based on the magnitude of the pulse width and the magnitude of the pulse width. Provide the device.

본 실시예의 다른 측면에 의하면, 위상 조정장치에 있어서, 기준 클럭신호와 타겟 클럭신호 간의 위상차에 비례하는 펄스폭을 갖는 위상 제어신호(ED_OFF)를 출력하는 위상검출기; 상기 펄스폭의 증감 크기 및 증감 방향에 기초하여, 상기 펄스폭을 감소시키는 방향으로 조절된 제어전압신호(V_CTRL)를 출력하는 위상제어기; 및 상기 제어전압신호를 이용하여 상기 타겟 클럭신호의 위상을 보정하는 위상보정기를 포함하는 위상 조정장치를 제공한다.According to another aspect of the present embodiment, there is provided a phase adjusting apparatus comprising: a phase detector for outputting a phase control signal ED_OFF having a pulse width proportional to a phase difference between a reference clock signal and a target clock signal; A phase controller configured to output a control voltage signal V_CTRL adjusted in a direction of decreasing the pulse width based on the magnitude of the pulse width and the magnitude of the pulse width; And a phase corrector configured to correct a phase of the target clock signal by using the control voltage signal.

본 실시예의 또 다른 측면에 의하면, 위상 조정장치가 기준 클럭신호와 타겟 클럭신호의 위상차를 조정하는 방법에 있어서, 상기 기준 클럭신호와 상기 타겟 클럭신호의 위상차에 비례하는 펄스폭을 갖는 위상 제어신호(ED_OFF)를 출력하는 단계; 상기 펄스폭의 증감 크기 및 증감 방향에 기초하여, 상기 펄스폭을 감소시키는 방향으로 조절된 제어전압신호(V_CTRL)를 출력하는 단계; 및 상기 제어전압신호를 이용하여 상기 타겟 클럭신호의 위상을 보정하는 단계를 포함하는 위상 조정방법을 제공한다.According to another aspect of the present embodiment, in the method of adjusting the phase difference between the reference clock signal and the target clock signal by the phase adjustment device, the phase control signal having a pulse width proportional to the phase difference between the reference clock signal and the target clock signal Outputting (ED_OFF); Outputting a control voltage signal (V_CTRL) adjusted in a direction of decreasing the pulse width based on the magnitude of the pulse width and the magnitude of the pulse width; And correcting a phase of the target clock signal using the control voltage signal.

본 실시예에 따른 위상 조정장치는 기준 클럭신호와 타겟 클럭신호의 위상차를 비교적 간단한 디지털 연산을 이용하여 조정함으로써, 회로의 복잡도(complexity)를 감소시키고 위상 조정동작을 백그라운드(background)로 실행할 수 있게 하는 효과가 있다.The phase adjuster according to the present embodiment adjusts the phase difference between the reference clock signal and the target clock signal by using a relatively simple digital operation to reduce the complexity of the circuit and to execute the phase adjust operation in the background. It is effective.

도 1은 본 실시예에 따른 위상 조정장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 본 실시예에 따른 위상검출기를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 실시예에 따른 위상제어기를 나타내는 도면이다.
도 4는 도 3의 펄스폭 측정부의 구현 예를 나타내는 도면이다.
도 5는 도 3의 프로세싱부의 구현 예를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 실시예에 따른 위상차 검출장치의 동작 파형을 나타내는 도면이다.
도 7은 본 실시예에 따른 위상차 검출장치의 동작방법을 나타내는 흐름도이다.
1 is a view schematically showing a phase adjusting device according to the present embodiment.
2 is a diagram illustrating a phase detector according to the present embodiment.
3 is a diagram illustrating a phase controller according to the present embodiment.
4 is a diagram illustrating an implementation example of the pulse width measuring unit of FIG. 3.
5 is a diagram illustrating an implementation example of the processing unit of FIG. 3.
6 is a view showing an operation waveform of the phase difference detecting apparatus according to the present embodiment.
7 is a flowchart illustrating a method of operating the phase difference detecting apparatus according to the present embodiment.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail through exemplary drawings. In adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same reference numerals are assigned to the same components as much as possible even though they are shown in different drawings. In addition, in describing the present invention, if it is determined that the detailed description of the related well-known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 '포함', '구비'한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 '…부', '모듈' 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.In addition, in describing the component of this invention, terms, such as 1st, 2nd, A, B, (a), (b), can be used. These terms are only for distinguishing the components from other components, and the nature, order or order of the components are not limited by the terms. Throughout the specification, when a part is said to include, 'include' a certain component, which means that it may further include other components, except to exclude other components unless otherwise stated. . In addition, as described in the specification. The terms 'unit' and 'module' refer to a unit that processes at least one function or operation, which may be implemented by hardware or software or a combination of hardware and software.

첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다.The detailed description, which will be given below with reference to the accompanying drawings, is intended to explain exemplary embodiments of the present invention and is not intended to represent the only embodiments in which the present invention may be practiced.

도 1은 본 실시예에 따른 위상 조정장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.1 is a view schematically showing a phase adjusting device according to the present embodiment.

도 1을 참조하면, 위상 조정장치(100)는 기준 클럭신호(CLKREF)와 타겟 클럭신호(CLKTARGET)의 위상을 동기화(synchronization)시키기 위한 회로로서, 위상검출기(110), 위상제어기(130) 및 위상보정기(150)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, the phase adjuster 100 is a circuit for synchronizing a phase of a reference clock signal CLK REF and a target clock signal CLK TARGET, and includes a phase detector 110 and a phase controller 130. ) And a phase corrector 150.

위상검출기(110)는 기준 클럭신호(CLKREF)와 타겟 클럭신호(CLKTARGET)를 입력받아, 양 신호 간의 위상차가 반영된 위상 제어신호(ED_OFF)를 출력한다. 여기서, 위상 제어신호(ED_OFF)는 기준 클럭신호(CLKREF)와 타겟 클럭신호(CLKTARGET) 간의 위상차에 비례하는 펄스폭(즉, 하이 레벨의 시간)을 갖는다. 즉, 기준 클럭신호(CLKREF)와 타겟 클럭신호(CLKTARGET)의 위상이 같은 경우, 위상 제어신호(ED_OFF)의 펄스폭은 최소가 된다.The phase detector 110 receives the reference clock signal CLK REF and the target clock signal CLK TARGET and outputs a phase control signal ED_OFF reflecting the phase difference between the two signals. Here, the phase control signal ED_OFF has a pulse width (that is, a high level time) proportional to the phase difference between the reference clock signal CLK REF and the target clock signal CLK TARGET . That is, when the phase of the reference clock signal CLK REF and the target clock signal CLK TARGET are the same, the pulse width of the phase control signal ED_OFF is minimum.

위상제어기(130)는 위상검출기(110)로부터 출력된 위상 제어신호(ED_OFF)의 펄스폭을 최소화함으로써 기준 클럭신호(CLKREF)와 타겟 클럭신호(CLKTARGET)의 위상을 동기시키기 위한 제어전압신호(V_CTRL)를 출력한다.The phase controller 130 minimizes the pulse width of the phase control signal ED_OFF output from the phase detector 110 to control the phase of the reference clock signal CLK REF and the target clock signal CLK TARGET . Outputs (V_CTRL).

이를 위해, 위상제어기(130)는 위상 제어신호(ED_OFF)의 펄스폭의 직전 주기 대비 변화 크기 및 변화 방향을 감지한다.To this end, the phase controller 130 detects the magnitude of change and the direction of change relative to the period immediately before the pulse width of the phase control signal ED_OFF.

감지 결과 펄스폭의 변화 크기가 소정의 임계치를 초과하는 경우, 위상제어기(130)는 기준 클럭신호(CLKREF)와 타겟 클럭신호(CLKTARGET)의 위상이 다른 것으로 판단할 수 있다. 여기서, 임계치는 시스템 요구사항 등을 고려하여 미리 설정될 수 있다.As a result of the detection, when the magnitude of the change in the pulse width exceeds a predetermined threshold, the phase controller 130 may determine that the phase of the reference clock signal CLK REF and the target clock signal CLK TARGET are different. Here, the threshold may be set in advance in consideration of system requirements.

펄스폭이 직전 주기 대비 증가하는 경우, 위상제어기(130)는, 직전 주기에서 제어전압신호(V_CTRL)의 레벨 변화의 방향과 반대 방향으로, 소정의 크기만큼 레벨-업한 제어전압신호(V_CTRL)를 출력한다. 반대로, 펄스폭이 직전 주기 대비 감소하는 경우, 위상제어기(130)는, 직전 주기에서 제어전압신호(V_CTRL)의 레벨 변화의 방향과 같은 방향으로, 소정의 크기만큼 레벨-업한 제어전압신호(V_CTRL)를 출력한다.When the pulse width increases with respect to the previous period, the phase controller 130 applies the control voltage signal V_CTRL leveled up by a predetermined magnitude in the direction opposite to the level change of the control voltage signal V_CTRL in the immediately preceding period. Output On the contrary, when the pulse width decreases from the previous period, the phase controller 130 controls the control voltage signal V_CTRL leveled up by a predetermined magnitude in the same direction as the level change of the control voltage signal V_CTRL in the immediately preceding period. )

감지 결과 펄스폭의 변화 크기가 소정의 임계치 이하인 경우, 위상제어기(130)는 기준 클럭신호(CLKREF)와 타겟 클럭신호(CLKTARGET)의 위상이 같아진 것으로 판단한다.If the change result of the pulse width is equal to or less than a predetermined threshold, the phase controller 130 determines that the phase of the reference clock signal CLK REF and the target clock signal CLK TARGET are the same.

그리고, 위상제어기(130)는 타겟 클럭신호(CLKTARGET)의 위상을 유지시키기 위하여 소정의 레벨(예를 들어, '0V')의 제어전압신호(V_CTRL)를 출력한다.The phase controller 130 outputs a control voltage signal V_CTRL of a predetermined level (eg, '0 V') in order to maintain the phase of the target clock signal CLK TARGET .

위상보정기(150)는 위상제어기(130)로부터 출력된 제어전압신호(V_CTRL)를 이용하여 지연회로(delay circuit)를 제어함으로써, 타겟 클럭신호(CLKTARGET)의 위상을 보정한다. 여기서, 지연회로는 직렬 연결된 다수의 딜레이 소자들을 포함하는 회로, 예컨대 클럭 버퍼(clock buffer) 회로, 사이리스터 지연회로(Thyristor-like delay circuit) 등을 포함할 수 있다.The phase corrector 150 corrects the phase of the target clock signal CLK TARGET by controlling a delay circuit using the control voltage signal V_CTRL output from the phase controller 130. Here, the delay circuit may include a circuit including a plurality of delay elements connected in series, for example, a clock buffer circuit, a thyristor-like delay circuit, and the like.

이하, 도 2를 참조하여, 본 실시예에 따른 위상검출기를 구체적으로 설명하기로 한다.Hereinafter, the phase detector according to the present embodiment will be described in detail with reference to FIG. 2.

도 2는 본 실시예에 따른 위상검출기를 상세하게 나타내는 도면이다.2 is a view showing in detail the phase detector according to the present embodiment.

도 2를 참조하면, 위상검출기(110)는 커패시터 충방전부(210) 및 위상 제어신호 생성부(230)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2, the phase detector 110 may include a capacitor charge / discharge unit 210 and a phase control signal generator 230.

[커패시터 충방전부][Capacitor Charge / Discharge Unit]

커패시터 충방전부(210)는 RST 신호의 제어 하에 커패시터를 충전시키고, 위상 제어신호 생성부(230)로부터 피드백된 위상 제어신호(ED_OFF), 기준 클럭신호(CLKREF) 및 타겟 클럭신호(CLKTARGET)의 제어 하에 커패시터를 방전시킬 수 있다. 여기서, 커패시터는 랜덤 지터(random jitter) 성분을 제거하기 위하여 상대적으로 큰 커패시턴스를 갖는 것이 바람직하다. 다만, 이는 예시적인 것이고, 본 실시예가 이에 한정되는 것은 아님에 유의하여야 한다.The capacitor charge / discharge unit 210 charges the capacitor under the control of the RST signal, and feeds the phase control signal ED_OFF, the reference clock signal CLK REF and the target clock signal CLK TARGET fed back from the phase control signal generator 230. The capacitor can be discharged under the control of. Here, the capacitor preferably has a relatively large capacitance in order to remove a random jitter component. However, it should be noted that this is exemplary and the present embodiment is not limited thereto.

커패시터 충방전부(210)는 제1 트랜지스터(T1), 제2 트랜지스터(T2), 제3 트랜지스터(T3), 제4 트랜지스터(T4) 및 커패시터(C)를 포함할 수 있다. 여기서, 제1 트랜지스터(T1)는 VDD 인가단과 V_CAL 노드 사이에 연결되고, 제2 내지 제4 트랜지스터(T2 내지 T4)는 V_CAL 노드와 접지단 사이에 순차적으로 직렬 연결될 수 있다. 그리고, 커패시터(C)는 V_CAL 노드에 접속된다.The capacitor charge / discharge unit 210 may include a first transistor T1, a second transistor T2, a third transistor T3, a fourth transistor T4, and a capacitor C. Here, the first transistor T1 may be connected between the V DD applying terminal and the V_CAL node, and the second to fourth transistors T2 to T4 may be serially connected between the V_CAL node and the ground terminal. The capacitor C is connected to the V_CAL node.

구체적으로, 제1 트랜지스터(T1)는 VDD 인가단과 X 노드 사이에 연결되어 RST 신호에 따라 턴-온(turn-on)된다. 여기서, RST 신호는 소정의 듀티 비(duty rate)에 따라 위상 조정장치를 리셋(reset)시키기 위한 신호를 의미한다. 그리고, 제1 트랜지스터(T1)가 턴-온 상태인 동안, X 노드와 접지단 사이에 연결된 커패시터(C)는 VDD로 충전되게 된다.In detail, the first transistor T1 is connected between the V DD applying terminal and the X node and turned on according to the RST signal. Here, the RST signal means a signal for resetting the phase adjuster according to a predetermined duty rate. In addition, while the first transistor T1 is turned on, the capacitor C connected between the X node and the ground terminal is charged to V DD .

제1 트랜지스터(T1)는 PMOS 트랜지스터로 구현되는 것이 바람직하나, 본 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다.The first transistor T1 is preferably implemented as a PMOS transistor, but the embodiment is not limited thereto.

제2 내지 제4 트랜지스터(T2 내지 T4)는 X 노드와 접지단 사이에 순차적으로 직렬 연결될 수 있다. 제2 트랜지스터(T2)는 위상 제어신호 생성부(230)로부터 피드백된 위상 제어신호(ED_OFF)에 따라 턴-온되고. 제3 트랜지스터(T3)는 기준 클럭신호(CLKREF)에 따라 턴-온되며, 제4 트랜지스터(T4)는 타겟 클럭신호(CLKTARGET)에 따라 턴-온된다.The second to fourth transistors T2 to T4 may be serially connected between the X node and the ground terminal. The second transistor T2 is turned on according to the phase control signal ED_OFF fed back from the phase control signal generator 230. The third transistor T3 is turned on according to the reference clock signal CLK REF , and the fourth transistor T4 is turned on according to the target clock signal CLK TARGET .

제2 내지 제4 트랜지스터(T2 내지 T4)가 모두 턴-온 상태인 동안, 커패시터(C)는 방전되게 된다. 따라서, 기준 클럭신호(CLKREF)와 타겟 클럭신호(CLKTARGET)의 위상차에 따라 커패시터(C)의 방전 속도는 달라지게 된다.While all of the second to fourth transistors T2 to T4 are turned on, the capacitor C is discharged. Therefore, the discharge rate of the capacitor C varies according to the phase difference between the reference clock signal CLK REF and the target clock signal CLK TARGET .

제2 내지 제4 트랜지스터(T2 내지 T4)는 NMOS 트랜지스터로 구현되는 것이 바람직하나, 본 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다.The second to fourth transistors T2 to T4 are preferably implemented as NMOS transistors, but the exemplary embodiment is not limited thereto.

[위상 제어신호 생성부][Phase control signal generator]

위상 제어신호 생성부(230)는 커패시터(C)가 소정의 전압 레벨까지 방전되는 데 소요되는 시간(이하, “커패시터(C)의 방전 시간”이라 칭함)에 대응하는 위상 제어신호(ED_OFF)를 생성하여 출력할 수 있다. 여기서, 위상 제어신호(ED_OFF)의 펄스폭은 커패시터(C)의 방전 시간에 비례할 수 있다.The phase control signal generator 230 may output a phase control signal ED_OFF corresponding to a time required for the capacitor C to be discharged to a predetermined voltage level (hereinafter referred to as “discharge time of the capacitor C”). Can be generated and printed. Here, the pulse width of the phase control signal ED_OFF may be proportional to the discharge time of the capacitor C.

위상 제어신호 생성부(230)는 제5 트랜지스터(T5), 제6 트랜지스터(T6), 인버터부(231) 및 XOR 게이트(233)를 포함할 수 있다.The phase control signal generator 230 may include a fifth transistor T5, a sixth transistor T6, an inverter unit 231, and an XOR gate 233.

구체적으로, 제5 트랜지스터(T5)는 VDD 인가단과 Y 노드 사이에 연결되어 커패시터(C)의 전압(V_CAL) 레벨에 따라 턴-온된다.Specifically, the fifth transistor T5 is connected between the V DD applying terminal and the Y node and turned on according to the voltage V_CAL level of the capacitor C.

제5 트랜지스터(T5)는 PMOS 트랜지스터로 구현되는 것이 바람직하나, 본 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다.The fifth transistor T5 is preferably implemented as a PMOS transistor, but the exemplary embodiment is not limited thereto.

제6 트랜지스터(T6)는 Y 노드와 접지단 사이에 연결되어 RST 신호의 반전 신호(RSTB)에 따라 턴-온될 수 있다. 즉, 제6 트랜지스터(T6)는 제1 트랜지스터(T1)와 교번하여 턴-온된다.The sixth transistor T6 may be connected between the Y node and the ground terminal to be turned on according to the inversion signal RSTB of the RST signal. That is, the sixth transistor T6 is turned on alternately with the first transistor T1.

제6 트랜지스터(T6)는 NMOS 트랜지스터로 구현되는 것이 바람직하나, 본 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다.The sixth transistor T6 is preferably implemented as an NMOS transistor, but the embodiment is not limited thereto.

XOR 게이트(233)는 인버터부(231)에 의해 지연된 Y 노드의 전압 레벨 신호와 RST 신호에 대해 XOR 연산을 수행하여 위상 제어신호(ED_OFF)를 출력한다.The XOR gate 233 outputs a phase control signal ED_OFF by performing an XOR operation on the voltage level signal and the RST signal of the Y node delayed by the inverter unit 231.

[위상검출기의 동작방법][Operation Method of Phase Detector]

이하, 표 1을 참조하여 상술한 위상검출기(110)의 동작방법에 대하여 설명하기로 한다.Hereinafter, an operation method of the above-described phase detector 110 will be described with reference to Table 1.

표 1은 본 실시예에 따른 위상검출기(110)의 상태표(State Table)이다.Table 1 is a state table of the phase detector 110 according to the present embodiment.

STATESTATE RSTRST T1T1 V_CALV_CAL T5T5 T6T6 ED_OFFED_OFF T2T2 T3T3 T4T4 1One HighHigh ONON VDD
>Vth
V DD
> Vth
ONON OFFOFF LowLow OFFOFF CLKREF CLK REF CLRTARGET CLR TARGET
22 LowLow OFFOFF VDD
>Vth
V DD
> Vth
ONON ONON HighHigh ONON CLKREF CLK REF CLRTARGET CLR TARGET
33 LowLow OFFOFF VDD
<Vth
V DD
<Vth
OFFOFF ONON LowLow OFFOFF CLKREF CLK REF CLRTARGET CLR TARGET

표 1을 참조하면, 제1 상태(STATE 1)에서, RST 신호가 하이 레벨(또는, 논리 레벨 '1')인 동안, 제1 트랜지스터(T1)가 턴-온되어, 커패시터(C)의 전압(V_CAL)은 VDD로 충전된다. 커패시터(C)의 전압(V_CAL)이 제5 트랜지스터(T5)의 문턱전압(Vth)보다 크므로 제5 트랜지스터(T5)는 턴-온된다. 이 경우, Y 노드의 전압 레벨 신호(하이 레벨)와 RST 신호(하이 레벨)의 XOR 연산 결과인 위상 제어신호(ED_OFF)는 로우 레벨이 된다.Referring to Table 1, in the first state (STATE 1), while the RST signal is at a high level (or logic level '1'), the first transistor T1 is turned on, so that the voltage of the capacitor C is turned on. (V_CAL) is charged to V DD . Since the voltage V_CAL of the capacitor C is greater than the threshold voltage Vth of the fifth transistor T5, the fifth transistor T5 is turned on. In this case, the phase control signal ED_OFF, which is the result of the XOR operation of the voltage level signal (high level) and the RST signal (high level) of the Y node, becomes low level.

로우 레벨의 위상 제어신호(ED_OFF)는 제2 트랜지스터(T2)의 게이트로 입력되어 제2 트랜지스터(T2)를 턴-오프시키므로, 커패시터(C)는 방전되지 않는다.Since the low level phase control signal ED_OFF is input to the gate of the second transistor T2 and turns off the second transistor T2, the capacitor C is not discharged.

제2 상태(STATE 2)에서, RST 신호가 로우 레벨(또는, 논리 레벨 '0')인 동안, 제1 트랜지스터(T1)가 턴-오프된다. 커패시터(C)의 전압(V_CAL)이 제5 트랜지스터(T5)의 문턱전압(Vth)보다 크므로 제5 트랜지스터(T5)는 턴-온 상태를 유지한다. 이 경우, Y 노드의 전압 레벨 신호(하이 레벨)와 RST 신호(로우 레벨)의 XOR 연산 결과인 위상 제어신호(ED_OFF)는 하이 레벨이 된다.In the second state (STATE 2), while the RST signal is at a low level (or logic level '0'), the first transistor T1 is turned off. Since the voltage V_CAL of the capacitor C is greater than the threshold voltage Vth of the fifth transistor T5, the fifth transistor T5 maintains a turn-on state. In this case, the phase control signal ED_OFF that is the result of the XOR operation of the voltage level signal (high level) and the RST signal (low level) of the Y node becomes high level.

하이 레벨의 위상 제어신호(ED_OFF)는 제2 트랜지스터(T2)의 게이트로 입력되어 제2 트랜지스터(T2)를 턴-온시키므로, 커패시터(C)는 제3 트랜지스터(T3) 및 제4 트랜지스터(T4)가 모두 턴-온되는 경우 방전된다.Since the high-level phase control signal ED_OFF is input to the gate of the second transistor T2 to turn on the second transistor T2, the capacitor C is connected to the third transistor T3 and the fourth transistor T4. Are discharged when both are turned on.

제3 트랜지스터(T3)를 제어하는 기준 클럭신호(CLKREF)와 제4 트랜지스터(T4)를 제어하는 타겟 클럭신호(CLKTARGET) 간의 위상차가 작아지는 경우, 양 신호의 피크값의 지속 시간이 길어지게 되어 커패시터(C)의 방전 속도는 빨라지게 된다. 그리고, 기준 클럭신호(CLKREF)와 타겟 클럭신호(CLKTARGET) 간의 위상차가 없는 경우, 커패시터(C)의 방전 속도는 가장 빠르게 된다.When the phase difference between the reference clock signal CLK REF controlling the third transistor T3 and the target clock signal CLK TARGET controlling the fourth transistor T4 is small, the duration of the peak value of both signals is long. The discharge speed of the capacitor C is increased. When there is no phase difference between the reference clock signal CLK REF and the target clock signal CLK TARGET , the discharge speed of the capacitor C is the fastest.

이에 반해, 기준 클럭신호(CLKREF)와 타겟 클럭신호(CLKTARGET) 간의 위상차가 커지는 경우, 양 신호의 피크값의 지속 시간이 짧아지게 되어 커패시터(C)의 방전 속도는 느려지게 된다.On the contrary, when the phase difference between the reference clock signal CLK REF and the target clock signal CLK TARGET increases, the duration of the peak value of both signals is shortened, and the discharge speed of the capacitor C becomes slow.

제3 상태(STATE3)에서, 커패시터(C)가 방전되어 커패시터의 전압(V_CAL)이 제5 트랜지스터(T5)의 문턱전압(Vth)보다 작아진 경우, 제5 트랜지스터(T5)는 턴-오프된다. 이 경우, Y 노드의 전압 레벨 신호(로우 레벨)와 RST 신호(로우 레벨)의 XOR 연산 결과인 위상 제어신호(ED_OFF)는 로우 레벨이 된다.In the third state (STATE3), when the capacitor (C) is discharged and the voltage (V_CAL) of the capacitor is smaller than the threshold voltage (Vth) of the fifth transistor (T5), the fifth transistor (T5) is turned off. . In this case, the phase control signal ED_OFF, which is the result of the XOR operation of the voltage level signal (low level) and the RST signal (low level) of the Y node, becomes low level.

결과적으로, 기준 클럭신호(CLKREF)와 타겟 클럭신호(CLKTARGET)의 위상차가 작을 수록 커패시터(C)의 방전 속도가 빨라져서, 위상 제어신호(ED_OFF)의 펄스폭은 작아지게 된다. 반대로, 기준 클럭신호(CLKREF)와 타겟 클럭신호(CLKTARGET)의 위상차가 커질수록 커패시터(C)의 방전 속도는 느려져서, 위상 제어신호(ED_OFF)의 펄스폭은 커지게 된다.As a result, the smaller the phase difference between the reference clock signal CLK REF and the target clock signal CLK TARGET , the faster the discharge rate of the capacitor C becomes, and the pulse width of the phase control signal ED_OFF becomes smaller. On the contrary, as the phase difference between the reference clock signal CLK REF and the target clock signal CLK TARGET increases, the discharge speed of the capacitor C decreases, and the pulse width of the phase control signal ED_OFF increases.

따라서, 위상 제어신호(ED_OFF)의 펄스폭을 최소화하도록 타겟 클럭신호(CLKTARGET)의 위상을 보정한다면, 기준 클럭신호(CLKREF)와 타겟 클럭신호(CLKTARGET)의 위상을 동기시킬 수 있음을 확인할 수 있다.Therefore, if the phase of the target clock signal CLK TARGET is corrected to minimize the pulse width of the phase control signal ED_OFF, it is possible to synchronize the phase of the reference clock signal CLK REF with the target clock signal CLK TARGET . You can check it.

이하, 도 3 내지 도 5를 참조하여, 본 실시예에 따른 위상제어기를 구체적으로 설명하기로 한다.Hereinafter, the phase controller according to the present embodiment will be described in detail with reference to FIGS. 3 to 5.

도 3은 본 실시예에 따른 위상제어기를 상세하게 나타내는 도면이고, 도 4는 도 3의 펄스폭 측정부(310)의 구체적인 구현 예를 나타내는 도면이며, 도 5는 도 3의 프로세싱부(350)의 구체적인 구현 예를 나타내는 도면이다.3 is a view showing in detail the phase controller according to the present embodiment, Figure 4 is a view showing a specific implementation of the pulse width measuring unit 310 of Figure 3, Figure 5 is a processing unit 350 of FIG. A diagram showing a specific implementation of the.

우선, 도 3을 참조하면, 위상제어기(130)는 펄스폭 측정부(310), 메모리부(330), 프로세싱부(350) 및 디지털-아날로그 컨버터(370)를 포함할 수 있다.First, referring to FIG. 3, the phase controller 130 may include a pulse width measuring unit 310, a memory unit 330, a processing unit 350, and a digital-analog converter 370.

[펄스폭 측정부][Pulse width measurement unit]

펄스폭 측정부(310)는 위상검출기(110)로부터 출력된 위상 제어신호(ED_OFF)의 펄스폭을 측정할 수 있다.The pulse width measuring unit 310 may measure the pulse width of the phase control signal ED_OFF output from the phase detector 110.

본 실시예의 일 측면에 따른, 펄스폭 측정부(310)의 구체적인 구성은 도 4에 도시된 바와 같다. 다만, 이는 예시적인 것이고, 본 실시예가 이에 한정되는 것은 아님에 유의하여야 한다.According to an aspect of the present embodiment, a specific configuration of the pulse width measuring unit 310 is as shown in FIG. 4. However, it should be noted that this is exemplary and the present embodiment is not limited thereto.

도 4를 참조하면, 펄스폭 측정부(310)는 AND 게이트(410) 및 카운터(430)를 포함할 수 있다. AND 게이트(410)는 위상 제어신호(ED_OFF)와 소정의 클럭 신호에 대해 AND 연산을 수행한다. 그리고, 카운터(430)는 AND 게이트(410)의 연산 결과에서 상승 엣지(rising edge)의 개수를 카운팅한다. 결과적으로, 펄스폭 측정부(310)는 카운팅된 상승 엣지의 개수로서 위상 제어신호(ED_OFF)의 펄스폭을 나타낸다.Referring to FIG. 4, the pulse width measuring unit 310 may include an AND gate 410 and a counter 430. The AND gate 410 performs an AND operation on the phase control signal ED_OFF and a predetermined clock signal. The counter 430 counts the number of rising edges in the calculation result of the AND gate 410. As a result, the pulse width measuring unit 310 indicates the pulse width of the phase control signal ED_OFF as the number of counting rising edges.

[메모리부][Memory section]

메모리부(330)는 펄스폭 측정부(310)에 의해 측정된 위상 제어신호(ED_OFF)의 펄스폭에 대한 정보(이하, “펄스폭 정보(Pulse width information)”라 칭함)를 각각의 주기 별로 저장한다. 바람직하게, 메모리부(330)는 직전 주기 및 현재 주기에서의 위상 제어신호(ED_OFF)의 펄스폭 정보를 저장한다. 여기서, 위상 제어신호(ED_OFF)의 펄스폭 정보는 펄스 상승 엣지의 개수에 관한 2진(binary) 정보일 수 있다.The memory unit 330 stores information on the pulse width of the phase control signal ED_OFF measured by the pulse width measuring unit 310 (hereinafter, referred to as “pulse width information”) for each period. Save it. Preferably, the memory unit 330 stores pulse width information of the phase control signal ED_OFF in the last period and the current period. Here, the pulse width information of the phase control signal ED_OFF may be binary information regarding the number of pulse rising edges.

또한, 메모리부(330)는 각각의 주기 별 제어전압신호(V_CTRL)의 레벨 변화의 방향을 나타내는 정보(이하, “레벨 증감 정보(level change information)”라 칭함)를 저장한다. 여기서, 레벨 증감 정보는 1-bit의 2진 정보일 수 있다. 예를 들어, 특정 주기에서의 제어전압신호(V_CTRL)의 변화 방향이 그 직전 주기의 경우에 비해 증가하는 방향인 경우, 2진의 레벨 증감 정보는 '1' 값을 가질 수 있다. 반대로, 특정 주기에서의 제어전압신호(V_CTRL)의 변화 방향이 그 직전 주기의 경우에 비해 감소하는 방향인 경우, 2진의 레벨 증감 정보는 '0' 값을 가질 수 있다.In addition, the memory unit 330 stores information indicating the direction of the level change of the control voltage signal V_CTRL for each period (hereinafter referred to as "level change information"). Here, the level increase and decrease information may be 1-bit binary information. For example, when the change direction of the control voltage signal V_CTRL in a specific period is increased in comparison with the case of the previous period, the binary level increase / decrease information may have a value of '1'. On the contrary, when the change direction of the control voltage signal V_CTRL in a specific period is a decreasing direction compared to the case before the previous period, the binary level increase / decrease information may have a value of '0'.

본 실시예의 일 측면에 따르면, 메모리부(330)는 복수의 D-플립플랍(DFFS)을 포함할 수 있으며, 각각의 D-플립플랍(DFFS)에는 각각의 주기 별 펄스폭 정보 및 레벨 증감 정보가 저장된다. 다만, 이는 예시적인 것이고, 본 실시예가 이에 한정되는 아님에 유의하여야 한다.According to an aspect of the present exemplary embodiment, the memory unit 330 may include a plurality of D-flip flops DFFS, and each D-flip flop DFFS includes pulse width information and level increase / decrease information for each period. Is stored. However, it should be noted that this is exemplary and the present embodiment is not limited thereto.

[프로세싱부][Processing unit]

프로세싱부(350)는 펄스폭 정보 및 레벨 증감 정보에 기초하여 제어전압신호(V_CTRL)을 조절하기 위한 제어신호(MK)를 생성한다.The processing unit 350 generates a control signal MK for adjusting the control voltage signal V_CTRL based on the pulse width information and the level increase / decrease information.

구체적으로, 직전 주기 대비 펄스폭의 변화 크기가 소정의 임계치를 초과하는 경우, 프로세싱부(350)는 기준 클럭신호(CLKREF)와 타겟 클럭신호(CLKTARGET)의 위상이 다른 것으로 판단한다.In detail, when the change amount of the pulse width with respect to the previous period exceeds a predetermined threshold, the processing unit 350 determines that the phase of the reference clock signal CLK REF and the target clock signal CLK TARGET are different.

그리고, 펄스폭이 직전 주기 대비 증가하는 경우, 프로세싱부(350)는, 직전 주기에서 제어전압신호(V_CTRL)의 레벨 변화의 방향과 반대 방향으로, 제어전압신호(V_CTRL)를 레벨-업하기 위한 제어신호(MK)를 생성한다. 반대로, 펄스폭이 직전 주기 대비 감소하는 경우, 프로세싱부(350)는, 직전 주기에서 제어전압신호(V_CTRL)의 레벨 변화의 방향과 같은 방향으로, 제어전압신호(V_CTRL)를 레벨-업하기 위한 제어신호(MK)를 생성한다.When the pulse width increases with respect to the previous period, the processing unit 350 is configured to level up the control voltage signal V_CTRL in the direction opposite to the direction of the level change of the control voltage signal V_CTRL in the immediately preceding period. The control signal MK is generated. On the contrary, when the pulse width is decreased compared to the previous period, the processing unit 350 is configured to level up the control voltage signal V_CTRL in the same direction as the direction of the level change of the control voltage signal V_CTRL in the previous period. The control signal MK is generated.

직전 주기 대비 펄스폭의 변화 크기가 소정의 임계치를 이하인 경우, 프로세싱부(350)는 기준 클럭신호(CLKREF)와 타겟 클럭신호(CLKTARGET)의 위상이 같아진 것으로 판단한다.When the magnitude of the change in the pulse width with respect to the previous period is less than or equal to the predetermined threshold, the processing unit 350 determines that the phase of the reference clock signal CLK REF and the target clock signal CLK TARGET are the same.

그리고, 프로세싱부(350)는, 타겟 클럭신호(CLKTARGET)의 위상을 유지시키기 위하여, 제어전압신호(V_CTRL)를 소정의 레벨(예를 들어, '0V')로 조절하기 위한 제어신호(MK)를 생성한다.The processing unit 350 controls the control signal MK to adjust the control voltage signal V_CTRL to a predetermined level (for example, '0 V') in order to maintain the phase of the target clock signal CLK TARGET . )

이상과 같이 동작하는 프로세싱부(350)의 구체적인 구성은 도 5에 도시된 바와 같다. 다만, 이는 예시적인 것이고, 본 실시예가 이에 한정되는 것은 아님에 유의하여야 한다.The detailed configuration of the processing unit 350 operating as described above is as shown in FIG. However, it should be noted that this is exemplary and the present embodiment is not limited thereto.

도 5를 참조하면, 프로세싱부(350)는, 위상 제어신호(ED_OFF)의 펄스폭의 변화를 감지하기 위한, 전가산기(FULL ADDER, 510) 및 D-플립플랍(DFF, 530)을 포함할 수 있다. 여기서, 전가산기(510) 및 D-플립플랍(530)은 현재 주기와 그 직전 주기의 위상 제어신호(ED_OFF)의 펄스폭의 차이를 산출하기 위한 감산기(subtractor)로서 동작한다.Referring to FIG. 5, the processing unit 350 may include a full adder (FULL ADDER, 510) and a D-flip flop (DFF, 530) for detecting a change in the pulse width of the phase control signal ED_OFF. Can be. Here, the full adder 510 and the D-flip flop 530 operate as a subtractor for calculating the difference between the pulse widths of the phase control signal ED_OFF of the current period and the period immediately preceding it.

또한, 프로세싱부(350)는, 펄스폭의 변화에 기초하여 제어신호(MK)를 생성하기 위한, 업/다운 카운터(U/D counter, 550)를 포함할 수 있다. 여기서, 업/다운 카운터(550)는 산출된 펄스폭의 차이의 증감 방향 및 증감 크기를 카운팅하여 제어신호(MK)를 생성한다.In addition, the processing unit 350 may include an up / down counter 550 for generating the control signal MK based on the change in the pulse width. Here, the up / down counter 550 generates a control signal MK by counting the increase / decrease direction and the increase / decrease magnitude of the calculated pulse width difference.

[디지털-아날로그 컨버터][Digital-to-Analog Converter]

다시 도 3을 참조하면, 디지털-아날로그 컨버터(370)는 프로세싱부(350)에 의해 생성된 제어신호(MK)를 아날로그 신호로 변환한 제어전압신호(V_CTRL)를 출력한다. 이 때, 디지털-아날로그 컨버터(370)로부터 출력된 제어전압신호(V_CTRL)는, 도 1을 참조하여 전술한 위상보정기(150)로 입력되어, 기준 클럭신호(CLKREF)와 타겟 클럭신호(CLKTARGET)의 위상을 동기시키는 데 이용된다.Referring back to FIG. 3, the digital-analog converter 370 outputs a control voltage signal V_CTRL obtained by converting the control signal MK generated by the processing unit 350 into an analog signal. At this time, the control voltage signal V_CTRL output from the digital-analog converter 370 is input to the phase corrector 150 described above with reference to FIG. 1, so that the reference clock signal CLK REF and the target clock signal CLK are provided. TARGET ) is used to synchronize the phase.

본 실시예의 일 측면에 따르면, 디지털-아날로그 컨버터(370)는 R-2R ladder 디지털-아날로그 컨버터를 포함할 수 있다. 참고로, R-2R ladder 디지털-아날로그 컨버터는 10 bit 분해능까지는 작은 면적으로 구현될 수 있다는 장점이 있다. 다만, 이는 예시적인 것이고, 본 실시예가 이에 한정되는 것은 아님에 유의하여야 한다.According to an aspect of the present embodiment, the digital-analog converter 370 may include an R-2R ladder digital-analog converter. For reference, the R-2R ladder digital-to-analog converter has the advantage that it can be realized with a small area up to 10 bit resolution. However, it should be noted that this is exemplary and the present embodiment is not limited thereto.

이하, 도 6을 참조하여, 본 실시예에 따른 위상 조정 장치의 동작에 대해서 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, the operation of the phase adjusting device according to the present embodiment will be described in detail with reference to FIG. 6.

도 6의 (a)는 기준 클럭신호와 타겟 클럭신호 간의 위상차가 소정의 임계치를 초과하는 경우의 위상 조정 장치의 동작 파형을 나타내는 도면이고, 도 6의 (b)는 기준 클럭신호와 타겟 클럭신호 간의 위상차가 소정의 임계치 이하인 경우의 위상 조정 장치의 동작 파형을 나타내는 도면이다.FIG. 6A is a diagram illustrating an operation waveform of a phase adjusting apparatus when the phase difference between the reference clock signal and the target clock signal exceeds a predetermined threshold, and FIG. 6B is a reference clock signal and a target clock signal. It is a figure which shows the operation waveform of a phase adjustment apparatus in the case where the phase difference between these is below a predetermined threshold.

도 6에서 'CLKREF'는 위상검출기로 입력되는 기준 클럭신호, 'CLKTARGET'은 위상검출기로 입력되는 타겟 클럭신호를 의미한다. 'V_CAL'은 위상검출기의 커패시터의 전압, 'ED_OFF'는 커패시터의 전압 레벨이 하이 레벨인 동안 일정한 하이 레벨을 유지하는 위상 제어신호를 의미한다. 'CNT_CK'는 위상제어기가 위상 제어신호(ED_OFF)의 펄스폭을 측정하기 위해 AND 연산에 이용하는 클럭 신호, 'V_CTRL'은 타겟 클럭신호의 위상을 조절하기 위한 제어 전압 신호를 의미한다.In FIG. 6, 'CLK REF ' refers to a reference clock signal input to the phase detector and 'CLK TARGET ' refers to a target clock signal input to the phase detector. 'V_CAL' refers to the voltage of the capacitor of the phase detector, and 'ED_OFF' refers to the phase control signal that maintains a constant high level while the voltage level of the capacitor is high. 'CNT_CK' is a clock signal used by the phase controller in the AND operation to measure the pulse width of the phase control signal ED_OFF, and 'V_CTRL' is a control voltage signal for adjusting the phase of the target clock signal.

우선, 도 6의 (a)를 참조하면, 타겟 클럭신호(CLKTARGET)의 위상이 기준 클럭신호(CLKREF)의 위상보다 Δta 만큼 느린 것을 확인할 수 있다. 그리고, 이는 도 6의 (b)에서 기준 클럭신호(CLKREF)와 타겟 클럭신호(CLKTARGET) 간의 위상차인 Δtb 보다 크다.First, referring to FIG. 6A, it can be seen that the phase of the target clock signal CLK TARGET is slower by Δta than the phase of the reference clock signal CLK REF . This is larger than Δtb, which is a phase difference between the reference clock signal CLK REF and the target clock signal CLK TARGET in FIG.

도 2를 참조하여 전술한 바와 같이, 위상검출기의 커패시터는, 기준 클럭신호(CLKREF)와 타겟 클럭신호(CLKTARGET)가 모두 하이 레벨(즉, 각 클럭신호의 크기가 트랜지스터의 문턱전압보다 큰 경우)일 때부터 방전되기 시작한다.As described above with reference to FIG. 2, in the capacitor of the phase detector, both the reference clock signal CLK REF and the target clock signal CLK TARGET have a high level (that is, the magnitude of each clock signal is larger than the threshold voltage of the transistor). Is discharged).

그리고, 위상검출기의 커패시터는 양 신호가 모두 피크값에 도달한 구간(이하, “피크 구간”이라 칭함)에서 방전 속도(즉, V_CAL 파형의 기울기)가 가장 빠르다.The capacitor of the phase detector has the fastest discharge rate (that is, the slope of the V_CAL waveform) in a section in which both signals reach a peak value (hereinafter, referred to as a "peak section").

도 6의 (a)에서 커패시터는 t1 시점에서 방전을 시작하고, 피크 구간인 Δtap에서 가장 빠르게 방전된다. 그런데, Δtap는 도 6의 (b)의 피크 구간인 Δtbp보다 짧음을 확인할 수 있다. 따라서, 도 6의 (a)의 커패시터의 전체 방전 속도는 도 6의 (b)의 경우보다 느리게 된다. 결과적으로, 도 6의 (a)에서 위상 제어신호(ED_OFF)의 펄스폭(Wa)은 도 6의 (b)에서의 펄스폭(Wb)보다 크게 된다.In FIG. 6A, the capacitor starts discharging at a time t1 and is discharged most rapidly at Δtap which is a peak period. By the way, it can be seen that Δtap is shorter than Δtbp, which is the peak period of FIG. Therefore, the total discharge rate of the capacitor of FIG. 6 (a) is slower than that of FIG. 6 (b). As a result, the pulse width Wa of the phase control signal ED_OFF in FIG. 6A becomes larger than the pulse width Wb in FIG. 6B.

본 실시예에 따르면, 위상 제어신호(ED_OFF)의 펄스폭은, 기준 클럭신호(CLKREF)의 위상과 타겟 클럭신호(CLKTARGET)의 위상이 같을 때 최소가 된다.According to the present embodiment, the pulse width of the phase control signal ED_OFF is minimum when the phase of the reference clock signal CLK REF and the phase of the target clock signal CLK TARGET are the same.

따라서, 도 6의 (a)가 직전 주기 대비 펄스폭이 감소하는 방향으로서, 직전 주기 대비 제어전압신호(V_CTRL)의 레벨이 감소하는 방향인 경우, 위상 제어부는 제어전압신호(V_CTRL)의 레벨을 소정의 크기만큼 감소시켜 출력하게 된다.Therefore, when (a) of FIG. 6 is a direction in which the pulse width with respect to the previous period decreases, and the level of the control voltage signal V_CTRL decreases with respect to the previous period, the phase controller controls the level of the control voltage signal V_CTRL. The output is reduced by a predetermined size.

다음으로, 도 6의 (b)를 참조하면, 타겟 클럭신호(CLKTARGET)의 위상이 기준 클럭신호의 위상보다 Δtb 만큼 느린 것을 확인할 수 있다. 그런데, 이는 소정의 임계치(Δtth)보다 작다. 따라서, 위상 제어부는 기준 클럭신호(CLKREF)와 타겟 클럭신호(CLKTARGET)가 동기화된 것으로 판단하고, 타겟 클럭신호(CLKTARGET)의 위상을 현재와 같이 유지하기 위해 소정의 레벨(예컨대, '0V')의 제어전압신호(V_CTRL)을 출력하게 된다.Next, referring to FIG. 6B, it can be seen that the phase of the target clock signal CLK TARGET is slower by Δtb than the phase of the reference clock signal. However, this is smaller than the predetermined threshold Δtth. Accordingly, the phase controller determines that the reference clock signal CLK REF and the target clock signal CLK TARGET are synchronized, and maintains the phase of the target clock signal CLK TARGET at a predetermined level (for example, ' 0V ') outputs the control voltage signal V_CTRL.

이하, 도 7을 참조하여, 본 실시예에 따른 위상 조정장치의 동작방법을 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, an operation method of the phase adjuster according to the present embodiment will be described in detail with reference to FIG. 7.

도 7은 본 실시예에 따른 위상 조정장치의 동작방법을 나타내는 흐름도이다.7 is a flowchart illustrating a method of operating the phase adjusting device according to the present embodiment.

도 7을 참조하면, 단계 S710에서, 위상검출기(110)는 기준 클럭신호(CLKREF)와 타겟 클럭신호(CLKTARGET)를 입력받아, 양 신호 간의 위상차에 비례하는 위상 제어신호(ED_OFF)를 출력한다.Referring to FIG. 7, in step S710, the phase detector 110 receives a reference clock signal CLK REF and a target clock signal CLK TARGET , and outputs a phase control signal ED_OFF proportional to a phase difference between both signals. do.

단계 S720에서, 위상제어기(130)는 위상검출기(110)로부터 출력된 위상 제어신호(ED_OFF)의 펄스폭의 직전 주기 대비 변화 크기 및 변화 방향을 감지한다.In operation S720, the phase controller 130 detects a change magnitude and a change direction with respect to a period immediately before the pulse width of the phase control signal ED_OFF output from the phase detector 110.

단계 S730에서, 위상제어기(130)는, 단계 S720에서 감지된 펄스폭의 변화 크기를 소정의 임계치와 비교하여, 타겟 클럭신호(CLKTARGET)의 위상을 보정할지 여부를 결정한다.In operation S730, the phase controller 130 determines whether to correct the phase of the target clock signal CLK TARGET by comparing the magnitude of the change in the pulse width detected in operation S720 with a predetermined threshold.

단계 S730에서 비교한 결과, 감지된 펄스폭의 변화 크기가 소정의 임계치를 초과하는 경우('예'), 위상제어기(130)는 타겟 클럭신호(CLKTARGET)의 위상을 보정할 것을 결정하고 단계 S740으로 진행한다.As a result of the comparison in step S730, if the magnitude of change in the sensed pulse width exceeds a predetermined threshold ('Yes'), the phase controller 130 determines to correct the phase of the target clock signal CLK TARGET and Proceed to S740.

단계 S740에서, 위상제어기(130)는, 단계 S720에서 감지된 펄스폭의 변화 방향이 펄스폭이 증가하는 방향인지 여부를 판단하여, 제어전압신호(V_CTRL)의 레벨 변화의 방향을 유지할지 여부를 결정한다.In step S740, the phase controller 130 determines whether the change direction of the pulse width detected in step S720 is a direction in which the pulse width increases, and determines whether to maintain the direction of the level change of the control voltage signal V_CTRL. Decide

단계 S740에서 비교한 결과, 감지된 펄스폭의 변화 방향이 펄스폭이 증가하는 방향인 경우('예'), 단계 S750에서 위상제어기(130)는 직전 주기에서 제어전압신호(V_CTRL)의 레벨 변화의 방향과 반대 방향으로, 소정의 크기만큼 레벨-업한 제어전압신호(V_CTRL)를 출력한다.As a result of the comparison in step S740, when the detected direction of change in the pulse width is the direction in which the pulse width increases (YES), in step S750, the phase controller 130 changes the level of the control voltage signal V_CTRL in the previous period. The control voltage signal V_CTRL leveled up by a predetermined magnitude is output in the direction opposite to the direction of.

단계 S740에서 비교한 결과, 감지된 펄스폭의 변화 방향이 펄스폭이 감소하는 방향인 경우('아니오'), 단계 S760에서 위상제어기(130)는 직전 주기에서 제어전압신호(V_CTRL)의 레벨 변화의 방향과 같은 방향으로, 소정의 크기만큼 레벨-업한 제어전압신호(V_CTRL)를 출력한다.As a result of the comparison in step S740, when the sensed pulse width change direction is the direction in which the pulse width decreases (No), in step S760, the phase controller 130 changes the level of the control voltage signal V_CTRL in the previous period. The control voltage signal V_CTRL leveled up by a predetermined magnitude is output in the same direction as.

단계 S730에서 비교한 결과, 감지된 펄스폭의 변화 크기가 소정의 임계치 이하인 경우('아니오'), 단계 S770에서 위상제어기(130)는 기준 클럭신호(CLKREF)와 타겟 클럭신호(CLKTARGET)가 동기화된 것으로 판단하고, 현재 타겟 클럭신호(CLKTARGET)의 위상을 유지하기 위한 소정의 레벨(예컨대, '0V')의 제어전압신호(V_CTRL)를 출력한다.As a result of the comparison in step S730, when the detected change in the pulse width is less than or equal to the predetermined threshold (No), in step S770, the phase controller 130 performs the reference clock signal CLK REF and the target clock signal CLK TARGET . Is determined to be synchronized, and outputs a control voltage signal V_CTRL of a predetermined level (eg, '0 V') for maintaining the phase of the current target clock signal CLK TARGET .

단계 S780에서, 위상보정기(150)는 위상제어기(130)로부터 출력된 제어전압신호(V_CTRL)를 이용하여 지연회로(delay circuit)를 제어함으로써, 타겟 클럭신호(CLKTARGET)의 위상을 보정한다.In operation S780, the phase corrector 150 corrects the phase of the target clock signal CLK TARGET by controlling a delay circuit using the control voltage signal V_CTRL output from the phase controller 130.

이상 도 7에서는, 복수의 과정을 순차적으로 수행하는 것으로 기재하고 있으나, 이는 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것이다. 다시 말해, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서, 도 7에 기재된 순서를 변경하여 수행하거나 상기 복수의 과정 중 일부를 병렬적으로 수행하는 것으로 다양하게 수정 및 변경하여 적용 가능할 것이므로, 도 7은 시계열적인 순서로 한정되는 것은 아니다.As described above, although a plurality of processes are sequentially performed, this is merely illustrative of the technical idea of the present embodiment. In other words, one of ordinary skill in the art to which the present embodiment pertains may change the order described in FIG. 7 or perform some of the plurality of processes in parallel without departing from the essential characteristics of the present embodiment. Since it will be applicable to various modifications and changes to the figure, Figure 7 is not limited to the time series order.

한편, 도 7에 도시된 과정들은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 즉, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 마그네틱 저장매체(예를 들면, 롬, 플로피 디스크, 하드디스크 등), 광학적 판독 매체(예를 들면, 시디롬, 디브이디 등) 및 캐리어 웨이브(예를 들면, 인터넷을 통한 송신)와 같은 저장매체를 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.Meanwhile, the processes shown in FIG. 7 may be implemented as computer readable codes on a computer readable recording medium. The computer-readable recording medium includes all kinds of recording devices in which data that can be read by a computer system is stored. That is, the computer-readable recording medium may be a magnetic storage medium (for example, a ROM, a floppy disk, a hard disk, etc.), an optical reading medium (for example, a CD-ROM, DVD, etc.) and a carrier wave (for example, the Internet Storage medium). The computer readable recording medium can also be distributed over network coupled computer systems so that the computer readable code is stored and executed in a distributed fashion.

이상의 설명은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical idea of the present embodiment, and those skilled in the art to which the present embodiment belongs may make various modifications and changes without departing from the essential characteristics of the present embodiment. Therefore, the present embodiments are not intended to limit the technical idea of the present embodiment but to describe the present invention, and the scope of the technical idea of the present embodiment is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present embodiment should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of the present embodiment.

100 : 위상 조정장치
110 : 위상검출기 130 : 위상제어기
150 : 위상보정기
210 : 커패시터 충방전부 230 : 위상 제어신호 생성부
231 : 인버터부 233 : XOR 게이트
310 : 펄스폭 측정부 330 : 메모리부
350 : 프로세싱부 370 : 디지털-아날로그 컨버터
410 : AND 게이트 430 : 카운터
510 : 전가산기 530 : D-플립플랍
550 : 업/다운 카운터
100: phase adjusting device
110: phase detector 130: phase controller
150: phase corrector
210: capacitor charge and discharge unit 230: phase control signal generation unit
231: inverter unit 233: XOR gate
310: pulse width measurement unit 330: memory unit
350: processing unit 370: digital-to-analog converter
410: AND gate 430: counter
510: Full adder 530: D-flip flop
550: up / down counter

Claims (20)

위상 조정장치에 있어서,
기준 클럭신호와 타겟 클럭신호 간의 위상차에 비례하는 펄스폭을 갖는 위상 제어신호(ED_OFF)를 출력하는 위상검출기; 및
상기 펄스폭의 증감 크기 및 증감 방향에 기초하여, 상기 타겟 클럭신호의 위상을 보정하기 위한 제어전압신호(V_CTRL)를 상기 펄스폭을 감소시키는 방향으로 조절하여 출력하는 위상제어기를 포함하고,
상기 위상 제어신호(ED_OFF)의 펄스폭은,
소정의 초기 전압으로 충전된 커패시터가 소정의 문턱 전압까지 방전되는 데 소요되는 시간을 나타내는
위상 조정장치.
In the phase adjusting device,
A phase detector for outputting a phase control signal ED_OFF having a pulse width proportional to the phase difference between the reference clock signal and the target clock signal; And
A phase controller for controlling and outputting a control voltage signal V_CTRL for correcting a phase of the target clock signal in a direction of decreasing the pulse width based on the magnitude of the pulse width and the magnitude of the pulse width;
The pulse width of the phase control signal ED_OFF is,
Represents the time taken for a capacitor charged to a predetermined initial voltage to discharge to a predetermined threshold voltage
Phase adjuster.
제 1 항에 있어서,
상기 위상제어기는,
상기 위상 제어신호의 펄스폭의 증감 크기가 소정의 임계치 이하인 경우, 상기 기준 클럭신호와 상기 타겟 클럭신호가 동기화(synchronization)된 것으로 판단하여 상기 제어전압신호를 소정의 레벨로 출력하는
위상 조정장치.
The method of claim 1,
The phase controller,
When the magnitude of the pulse width of the phase control signal is less than or equal to a predetermined threshold, it is determined that the reference clock signal and the target clock signal are synchronized and output the control voltage signal at a predetermined level.
Phase adjuster.
제 1 항에 있어서,
상기 위상제어기는,
상기 위상 제어신호의 펄스폭의 증가 크기가 소정의 임계치를 초과하는 경우, 상기 제어전압신호를 직전 주기의 제어전압신호의 증감 방향과 반대 방향으로 레벨-업하여 출력하는
위상 조정장치.
The method of claim 1,
The phase controller,
When the magnitude of the increase in the pulse width of the phase control signal exceeds a predetermined threshold value, the control voltage signal is leveled up in the direction opposite to the increase / decrease direction of the control voltage signal of the previous period and output.
Phase adjuster.
제 1 항에 있어서,
상기 위상제어기는,
상기 위상 제어신호의 펄스폭의 감소 크기가 소정의 임계치를 초과하는 경우, 상기 제어전압신호를 직전 주기의 제어전압신호의 증감 방향과 같은 방향으로 레벨-업하여 출력하는
위상 조정장치.
The method of claim 1,
The phase controller,
When the magnitude of the decrease in the pulse width of the phase control signal exceeds a predetermined threshold value, the control voltage signal is leveled up and output in the same direction as the increase and decrease direction of the control voltage signal of the previous period.
Phase adjuster.
제 1 항에 있어서,
상기 위상검출기는,
VDD 인가단과 커패시터 C의 접속단 사이에 연결되는 제 1 트랜지스터; 및
상기 커패시터 C의 접속단 및 접지단 사이에 순차적으로 직렬 연결된 복수의 트랜지스터를 포함하는
위상 조정장치.
The method of claim 1,
The phase detector,
A first transistor connected between the V DD applying end and the connection end of the capacitor C; And
A plurality of transistors are sequentially connected between the connection terminal and the ground terminal of the capacitor C.
Phase adjuster.
제 5 항에 있어서,
상기 복수의 트랜지스터는 제 2 트랜지스터, 제 3 트랜지스터 및 제 4 트랜지스터를 포함하는
위상 조정장치.
The method of claim 5,
The plurality of transistors include a second transistor, a third transistor, and a fourth transistor.
Phase adjuster.
제 6 항에 있어서,
상기 제 1 트랜지스터는 소정의 듀티 비(duty rate)에 따라 상기 위상 조정장치를 리셋(reset)시키기 위한 RST 신호에 의해 턴-온(turn-on)되고,
상기 제 2 트랜지스터는 상기 기준 클럭신호에 의해 턴-온되며,
상기 제 3 트랜지스터는 상기 타겟 클럭신호에 의해 턴-온되는
위상 조정장치.
The method of claim 6,
The first transistor is turned on by an RST signal for resetting the phase adjuster in accordance with a predetermined duty rate,
The second transistor is turned on by the reference clock signal,
The third transistor is turned on by the target clock signal.
Phase adjuster.
제 5 항에 있어서,
상기 위상검출기는,
VDD 인가단과 접지단 사이에 순차적으로 직렬 연결된 제 5 트랜지스터 및 제 6 트랜지스터를 더 포함하는
위상 조정장치.
The method of claim 5,
The phase detector,
And a fifth transistor and a sixth transistor sequentially connected between the V DD applying terminal and the ground terminal.
Phase adjuster.
제 8 항에 있어서,
상기 제 5 트랜지스터는 상기 커패시터 C의 양단 전압에 따라 턴-온되는
위상 조정장치.
The method of claim 8,
The fifth transistor is turned on according to the voltage across the capacitor C.
Phase adjuster.
제 1 항에 있어서,
상기 위상 제어신호의 펄스폭은,
상기 위상 제어신호와 소정의 클럭신호에 대해 AND 연산을 수행한 결과에서 상승 엣지(rising edge)의 개수를 카운팅함으로써 산출되는
위상 조정장치.
The method of claim 1,
The pulse width of the phase control signal is
The result of performing an AND operation on the phase control signal and a predetermined clock signal is calculated by counting the number of rising edges.
Phase adjuster.
제 1 항에 있어서,
상기 위상제어기는,
상기 증감 크기 및 상기 증감 방향에 대한 정보 및 상기 제어전압신호의 레벨 증감 방향에 대한 정보를 저장하는 메모리부를 포함하는
위상 조정장치.
The method of claim 1,
The phase controller,
And a memory unit configured to store information about the magnitude of the increase and decrease, the direction of increase and decrease, and the direction of increase and decrease of the level of the control voltage signal.
Phase adjuster.
위상 조정장치에 있어서,
기준 클럭신호와 타겟 클럭신호 간의 위상차에 비례하는 펄스폭을 갖는 위상 제어신호(ED_OFF)를 출력하는 위상검출기;
상기 펄스폭의 증감 크기 및 증감 방향에 기초하여, 상기 펄스폭을 감소시키는 방향으로 조절된 제어전압신호(V_CTRL)를 출력하는 위상제어기; 및
상기 제어전압신호를 이용하여 상기 타겟 클럭신호의 위상을 보정하는 위상보정기를 포함하고,
상기 위상 제어신호(ED_OFF)의 펄스폭은,
소정의 초기 전압으로 충전된 커패시터가 소정의 문턱 전압까지 방전되는 데 소요되는 시간을 나타내는
위상 조정장치.
In the phase adjusting device,
A phase detector for outputting a phase control signal ED_OFF having a pulse width proportional to the phase difference between the reference clock signal and the target clock signal;
A phase controller configured to output a control voltage signal V_CTRL adjusted in a direction of decreasing the pulse width based on the magnitude of the pulse width and the magnitude of the pulse width; And
A phase corrector for correcting a phase of the target clock signal using the control voltage signal;
The pulse width of the phase control signal ED_OFF is,
Represents the time taken for a capacitor charged to a predetermined initial voltage to discharge to a predetermined threshold voltage
Phase adjuster.
제 12 항에 있어서,
상기 위상 제어신호의 펄스폭은,
상기 위상 제어신호와 소정의 클럭신호에 대해 AND 연산을 수행한 결과에서 상승 엣지(rising edge)의 개수를 카운팅함으로써 산출되는
위상 조정장치.
The method of claim 12,
The pulse width of the phase control signal is
The result of performing an AND operation on the phase control signal and a predetermined clock signal is calculated by counting the number of rising edges.
Phase adjuster.
위상 조정장치가 기준 클럭신호와 타겟 클럭신호의 위상차를 조정하는 방법에 있어서,
상기 기준 클럭신호와 상기 타겟 클럭신호의 위상차에 비례하는 펄스폭을 갖는 위상 제어신호(ED_OFF)를 출력하는 단계;
상기 펄스폭의 증감 크기 및 증감 방향에 기초하여, 상기 펄스폭을 감소시키는 방향으로 조절된 제어전압신호(V_CTRL)를 출력하는 단계; 및
상기 제어전압신호를 이용하여 상기 타겟 클럭신호의 위상을 보정하는 단계를 포함하고,
상기 위상 제어신호(ED_OFF)의 펄스폭은,
소정의 초기 전압으로 충전된 커패시터가 소정의 문턱 전압까지 방전되는 데 소요되는 시간을 나타내는
위상 조정방법.
In the method for adjusting the phase difference between the reference clock signal and the target clock signal,
Outputting a phase control signal ED_OFF having a pulse width proportional to a phase difference between the reference clock signal and the target clock signal;
Outputting a control voltage signal (V_CTRL) adjusted in a direction of decreasing the pulse width based on the magnitude of the pulse width and the magnitude of the pulse width; And
Correcting a phase of the target clock signal by using the control voltage signal;
The pulse width of the phase control signal ED_OFF is,
Represents the time taken for a capacitor charged to a predetermined initial voltage to discharge to a predetermined threshold voltage
Phase adjustment method.
삭제delete 제 14 항에 있어서,
상기 커패시터의 방전 속도는 상기 기준 클럭신호와 상기 타겟 클럭신호가 모두 피크인 구간에서 가장 빠른
위상 조정방법.
The method of claim 14,
The discharge rate of the capacitor is the fastest in the period in which both the reference clock signal and the target clock signal are peaked.
Phase adjustment method.
제 14 항에 있어서,
상기 위상 제어신호의 펄스폭은,
상기 위상 제어신호와 소정의 클럭신호에 대해 AND 연산을 수행한 결과에서 상승 엣지(rising edge)의 개수를 카운팅함으로써 산출되는
위상 조정방법.
The method of claim 14,
The pulse width of the phase control signal is
The result of performing an AND operation on the phase control signal and a predetermined clock signal is calculated by counting the number of rising edges.
Phase adjustment method.
제 14 항에 있어서,
상기 제어전압신호를 출력하는 단계는,
상기 위상 제어신호의 펄스폭의 증감 크기가 소정의 임계치 이하인 경우, 상기 기준 클럭신호와 상기 타겟 클럭신호가 동기화(synchronization)된 것으로 판단하여 상기 제어전압신호를 소정 레벨로 출력하는
위상 조정방법.
The method of claim 14,
The step of outputting the control voltage signal,
When the magnitude of increase / decrease of the pulse width of the phase control signal is equal to or less than a predetermined threshold, it is determined that the reference clock signal and the target clock signal are synchronized and output the control voltage signal to a predetermined level.
Phase adjustment method.
제 14 항에 있어서,
상기 제어전압신호를 출력하는 단계는,
상기 위상 제어신호의 펄스폭의 증가 크기가 소정의 임계치를 초과하는 경우, 상기 제어전압신호를 직전 주기의 제어전압신호의 증감 방향과 반대 방향으로 레벨-업하여 출력하는
위상 조정방법.
The method of claim 14,
The step of outputting the control voltage signal,
When the magnitude of the increase in the pulse width of the phase control signal exceeds a predetermined threshold value, the control voltage signal is leveled up in the direction opposite to the increase / decrease direction of the control voltage signal of the previous period and output.
Phase adjustment method.
제 14 항에 있어서,
상기 제어전압신호를 출력하는 단계는,
상기 위상 제어신호의 펄스폭의 감소 크기가 소정의 임계치를 초과하는 경우, 상기 제어전압신호를 직전 주기의 제어전압신호의 증감 방향과 같은 방향으로 레벨-업하여 출력하는
위상 조정방법.
The method of claim 14,
The step of outputting the control voltage signal,
When the magnitude of the decrease in the pulse width of the phase control signal exceeds a predetermined threshold value, the control voltage signal is leveled up and output in the same direction as the increase and decrease direction of the control voltage signal of the previous period.
Phase adjustment method.
KR1020180029294A 2018-03-13 2018-03-13 Phase adjustment apparatus and operation method thereof KR102050777B1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180029294A KR102050777B1 (en) 2018-03-13 2018-03-13 Phase adjustment apparatus and operation method thereof
US15/956,335 US10425087B1 (en) 2018-03-13 2018-04-18 Phase adjustment apparatus and operation method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180029294A KR102050777B1 (en) 2018-03-13 2018-03-13 Phase adjustment apparatus and operation method thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190107941A KR20190107941A (en) 2019-09-23
KR102050777B1 true KR102050777B1 (en) 2019-12-02

Family

ID=67904219

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180029294A KR102050777B1 (en) 2018-03-13 2018-03-13 Phase adjustment apparatus and operation method thereof

Country Status (2)

Country Link
US (1) US10425087B1 (en)
KR (1) KR102050777B1 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6641348B2 (en) 2017-12-18 2020-02-05 Tdk株式会社 Sensor intermediate part, sensor, and method of manufacturing sensor
KR102685421B1 (en) * 2019-12-13 2024-07-16 삼성전자주식회사 Clock distribution circuit using adjustable phase control and voltage converter including the same
US12085977B2 (en) * 2021-12-17 2024-09-10 Hamilton Sundstrand Corporation Clock drift monitor
CN117953938A (en) * 2022-10-21 2024-04-30 长鑫存储技术有限公司 Delay phase-locked loop and memory

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS626548A (en) * 1985-07-03 1987-01-13 Hitachi Ltd Timing signal extraction circuit
US5963059A (en) * 1997-12-19 1999-10-05 Advanced Micro Devices, Inc. Phase frequency detector having reduced blind spot
US5966033A (en) * 1998-01-27 1999-10-12 Credence Systems Corporation Low ripple phase detector
US6014042A (en) * 1998-02-19 2000-01-11 Rambus Incorporated Phase detector using switched capacitors
JP2001127623A (en) * 1999-10-27 2001-05-11 Matsushita Electric Ind Co Ltd Jitter detection circuit
US6690209B1 (en) * 2000-09-28 2004-02-10 Infineon Technologies North America Corp. Phase detecting with parallel discharge paths
JP4871462B2 (en) * 2001-09-19 2012-02-08 エルピーダメモリ株式会社 Interpolation circuit, DLL circuit, and semiconductor integrated circuit
DE102005039352B4 (en) * 2005-08-19 2009-10-01 Infineon Technologies Ag Circuit arrangement for detecting a latching condition of a phase locked loop and method for determining a latched state of a phase locked loop
JP4908516B2 (en) * 2005-10-28 2012-04-04 イデント テクノロジー アーゲー Method and circuit for detecting the presence, position and / or proximity of an object with respect to at least one electrode
US20070127615A1 (en) * 2005-12-06 2007-06-07 Applied Materials, Inc. DC technique for eliminating phase ambiguity in clocking signals
US7509516B2 (en) * 2005-12-06 2009-03-24 Applied Materials, Inc. AC technique for eliminating phase ambiguity in clocking signals
US20080061838A1 (en) * 2006-09-11 2008-03-13 Jinn-Shyan Wang Differential-type high-speed phase detector
JP2008078995A (en) * 2006-09-21 2008-04-03 Nec Electronics Corp Phase shifting circuit
US8736323B2 (en) * 2007-01-11 2014-05-27 International Business Machines Corporation Method and apparatus for on-chip phase error measurement to determine jitter in phase-locked loops
US7459949B2 (en) * 2007-01-30 2008-12-02 Mosaid Technologies Incorporated Phase detector circuit and method therefor
JP4883031B2 (en) * 2008-03-18 2012-02-22 パナソニック株式会社 Receiving device and electronic device using the same
JP5277694B2 (en) * 2008-04-03 2013-08-28 日本電気株式会社 Semiconductor integrated circuit
US8149031B1 (en) * 2010-09-08 2012-04-03 Applied Micro Circuits Corporation Duty-cycle feedback charge pump
JP2012060606A (en) * 2010-09-13 2012-03-22 Toshiba Corp Semiconductor integrated circuit and radio communication apparatus
WO2014093727A1 (en) * 2012-12-12 2014-06-19 The Regents Of The University Of California Frequency readout gyroscope
JP2017229024A (en) * 2016-06-24 2017-12-28 株式会社東芝 Phase digital converter, wireless communication device, and wireless communication method

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
W. Yin 외, "A 0.7-to-3.5 GHz 0.6-to-2.8 mW Highly Digital Phase-Locked Loop With Bandwidth Tracking," IEEE Journal of Solid-State Circuits, vol. 46, no. 8, pp. 1870-1880, 2011. 08.*

Also Published As

Publication number Publication date
US10425087B1 (en) 2019-09-24
US20190288697A1 (en) 2019-09-19
KR20190107941A (en) 2019-09-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102050777B1 (en) Phase adjustment apparatus and operation method thereof
US8058913B2 (en) DLL-based multiphase clock generator
US7592847B2 (en) Phase frequency detector and phase-locked loop
US9274151B2 (en) Fast wideband frequency comparator
US9077438B2 (en) Noise detection circuit, delay locked loop and duty cycle corrector including the same
US20190081619A1 (en) Duty cycle correction circuit and clock correction circuit including the same
CN109817251B (en) Skew compensation circuit and semiconductor device including the same
US20080180298A1 (en) Single slope analog to digital converter using hysteresis property and analog to digital converting method
US10686435B2 (en) Asymmetric pulse width comparator circuit and clock phase correction circuit including the same
US8773186B1 (en) Duty cycle correction circuit
US8143940B2 (en) Internal supply voltage generating circuit and method for generating internal supply voltage
US7961017B2 (en) DLL circuit and method of controlling the same
JP2009284484A (en) Duty ratio correction circuit
US7646223B2 (en) Phase locked loop circuit having set initial locking level and control method thereof
US20150015310A1 (en) Clock delay detecting circuit and semiconductor apparatus using the same
US8797076B2 (en) Duty ratio correction circuit, double-edged device, and method of correcting duty ratio
US8854099B1 (en) Method and apparatus for high resolution delay line
US20150097605A1 (en) Duty correction circuit and method
US11092994B1 (en) Clock compensation circuit
US20220182064A1 (en) Low integral non-linearity digital-to-time converter for fractional-n plls
Narku-Tetteh et al. A 15b, Sub-10ps resolution, low dead time, wide range two-stage TDC
US20090179675A1 (en) Dll circuit and method of controlling the same
KR20170096976A (en) Phase Detector
US8237476B2 (en) Semiconductor memory device having delay lock loop with wide frequency range and delay cell current reduction scheme
KR20060013204A (en) A digital pulse width control loop circuit without phase change

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant